Razlika između ugljena i aktivnog ugljena

Što je to ugljen?

Ugljen je ostatak ugljika izrađen od djelomično spaljenog drva i drugih organskih materijala u kojima je gorenje odvijalo uz ograničeno opskrbu zrakom.

Povijest proizvodnje drvenog ugljena

Ugljen je u upotrebi tisućama godina. Najranija upotreba drvenog ugljena je oblik boje oko 30 000. godine prije Krista. Ugljen je bio važan i u metalurgiji, jer sagorijevanje drvenog ugljena može rezultirati mnogo višim temperaturama od gorenja drva. Razlog za to je taj što se drveni ugljen dehidrira, tako da više energije ide u podizanje temperature. To je korisno za metalurgiju, jer se mnogi metali taline samo na vrlo visokim temperaturama. Kada drvo gori, s druge strane, više energije prelazi u isparavanje vode koja je prisutna u drvu, oduzimajući energiju potrebnu za podizanje temperature. To rezultira nižim temperaturama za drvene požare.

Formiranje drvenog ugljena

Povijesno se drveni ugljen spravljao spaljivanjem drva u jami koja je bila pokrivena u tlu ili nadzemlju i prekrivena glinenim ogradom. Prvi dokazi o proizvodnji ugljena datiraju oko 3000. godine prije Krista, kada je obrada metala, naime broncom i bakrom, postala češća. Za izradu drvenog ugljena potreban je ograničen protok zraka kako bi gorivo drvo više tinjalo, a ne izgorjelo u plamenu. Ograničeni protok zraka omogućuje da se izgaranje drva uspori. To rezultira stvaranjem ugljena.

Upotreba drvenog ugljena

Danas drveni ugljen ima mnogo koristi. Najpoznatije uporabe drvenog ugljena su metalurgija i kuhanje. Ugljen se koristi i za filtriranje vode i zraka zbog svoje porozne prirode. Vrsta drvenog ugljena koja je najučinkovitija za metalurgiju je drveni ugljen koji sadrži male količine sumpora. To je zato što se sumpor obično prebacuje u metal koji se zagrijava drvenim ugljenom.

Aktivni ugljen

Aktivni ugljen nastaje kada se obični ugljen zagrijava na vrlo visoku temperaturu. Kad se to dogodi, elementi i spojevi vezani s ugljikovim atomima se uklanjaju, a sva mjesta vezanja za ugljik su "slobodna" za vezanje s dolaznim molekulama i atomima. To čini aktivni ugljen mnogo poroznijim od običnog ugljena, čime se znatno povećava njegova površina. U stvari, žličica aktivnog ugljena sadrži oko površine nogometnog igrališta zbog svoje poroznosti.

Broj otvorenih mjesta vezivanja aktivnog ugljena znači da je tvar jako dobra u uklanjanju onečišćenja. Iz tog razloga, aktivni ugljen ima brojne medicinske i industrijske svrhe, a nisu sve znanstveno dokazane.

Medicinske prednosti aktivnog ugljena

Klinike i bolnice često će koristiti aktivni ugljen kao protuotrov gutanjem toksina, posebno u hitnim slučajevima. Dakle, ako je netko progutao otrov ili toksin, gutanje aktivnog ugljena može pročistiti sustav tog toksina. To, međutim, djeluje samo ako se učini unutar 1-4 sata nakon konzumiranja otrova ili otrova i prije nego što se otrov probavi.

Aktivni ugljen preporučuje se kao liječenje za mnoge medicinske probleme, uključujući crijevni plin, probleme s bubrezima, kožne bolesti, pa čak i izbjeljivanje zuba. Teoretski, aktivni ugljen će očistiti i toksine i plinove koji uzrokuju nelagodu u probavnom sustavu. Možda se iz tog razloga aktivni ugljen preporučuje i kao sredstvo protiv nadimanja. Aktivni ugalj nije eksperimentalno potvrđen kao učinkovit tretman za mnoga od ovih pitanja, ali to ima smisla znanstveno. Nadalje, niti jedan ozbiljan negativan nuspojava ili rizik nisu pripisani aktivnom uglju.

Aktivni ugljen koristan je kao filter, ali moguće je da on adsorbira toliko kontaminanta da nema više mjesta vezanja ili pora koje bi ulazile u ulazne tvari. Kao rezultat toga, aktivni ugljen može izgubiti svoju učinkovitost nakon opetovane uporabe i mora se proizvesti svježi aktivni ugljen.

Sličnosti između ugljena i aktivnog ugljena

Ugljen i aktivni ugljen su i dehidrirani ostaci koji preostaju od izgaranja organskog materijala. Oni su ujedno i porozniji od ostalih oblika ugljika što ih čini korisnima za filtriranje materijala. Nadalje, oboje se proizvode na visokim temperaturama.

Razlike između ugljena i aktivnog ugljena

Mnogo je sličnosti između ugljena i aktivnog ugljena, ali nisu iste.

• Aktivni ugljen proizvodi se na višim temperaturama od drvenog ugljena.
• Aktiviranje ugljena mnogo je poroznije od drvenog ugljena.
• Aktivni ugljen mnogo je učinkovitiji u filtriranju materijala i učinkovitiji je adsorbent od ugljena.
• Aktivni ugljen se češće koristi u medicini nego ugljen.

Drveni ugljen naspram aktivnog ugljena

Sažetak drvenog ugljena naspram aktivnog ugljena

Ugljen predstavlja dehidrirane ostatke spaljenog organskog materijala, obično drveta. Ugljen se proizvodi tisućama godina izgaranjem drva s ograničenim protokom zraka. To je prvo učinjeno u jama prekrivenim tlom ili u pećima izrađenim od gline. Drveni ugljen je koristan za metalurgiju jer izgaranje drvenog ugljena može proizvesti mnogo žešće vatre od gorenja drva jer više energije ulazi u podizanje temperature. Primarna upotreba drvenog ugljena je u kuhanju i metalurgiji. Aktivirani ugljen nastaje kada se ugljen pregrijava i sva mjesta vezivanja ugljika koji čine ugljen su oslobođena, omogućujući dolaznim molekulama i atomima da se vežu s njima. To čini aktivni ugljen učinkovit u adsorpciji toksina u zraku i vodi. Iz tog razloga, aktivni ugljen ima razne medicinske svrhe i koristi se kao protuotrov mnogim otrovima, bubrežnim problemima, kožnim bolestima, a koristi se čak i kod izbjeljivanja zubi. Aktivni ugljen koristi se i kao filtar. Iako je dobar u uklanjanju toksina, s vremenom može izgubiti svoju učinkovitost jer adsorbira više materijala. Zbog toga se aktivni ugljen povremeno treba zamijeniti da bi se održala njegova učinkovitost kao sredstvo za uklanjanje filtera i nečistoća.